閥門的防腐

時間：2017/9/4閱讀：1152

腐蝕是材料在各種環(huán)境的作用下發(fā)生的破壞和變質(zhì)。金屬的腐蝕主要是化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕引起的，非金屬材料的腐蝕一般是直接的化學(xué)和物理作用引起的破壞。

腐蝕是引起閥門損壞的重要因素之一，因此，在閥門使用中，防腐保護是先要考慮的問題。

1：閥門腐蝕的形態(tài)

金屬閥門腐蝕有兩種形態(tài)，即均勻腐蝕和局部腐蝕。

（1）均勻腐蝕

均勻腐蝕是在金屬的全部表面上發(fā)生的。如不銹鋼，鋁，鈦等在氧化環(huán)境中產(chǎn)生的一層保護膜，膜下金屬狀態(tài)腐蝕均勻。還有一種現(xiàn)象，金屬表面腐蝕膜剝落，這種腐蝕是zui危險的。

(2)局部腐蝕

局部腐蝕發(fā)生在金屬的局部位置上，它的形態(tài)有孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕、選擇性腐蝕，磨損腐蝕、空泡腐蝕、摩振腐蝕、氫蝕等。

①　點蝕通常發(fā)生在鈍化膜或保護膜金屬上，是由于金屬表面存在缺陷、溶液中自壞鈍化膜的活性離子，使鈍化膜局部破壞，伸入金屬內(nèi)部，成為蝕孔，它是金屬中破壞性和隱患zui大的腐蝕形態(tài)之一。

②　縫隙腐蝕發(fā)生在焊、鉚、墊片或沉積物下面等環(huán)境，它是孔蝕的一種特殊形態(tài)，防止方法是消除縫隙。

③　晶間腐蝕是從表面沿晶界深入金屬內(nèi)部，使晶界呈網(wǎng)狀腐蝕。產(chǎn)生晶間腐蝕除晶界沉積雜質(zhì)外，主要是熱處理和冷加工不當(dāng)所致。奧氏體不銹鋼的焊縫兩側(cè)容易產(chǎn)注貧鉻區(qū)而遭到腐蝕。奧氏體不銹鋼晶間腐蝕是常和zui危險的腐蝕形態(tài)。防止奧氏體不銹鋼閥件產(chǎn)生晶間腐蝕的方法有：進行“固溶淬火”處理，即加熱1100t左右水淬，選用含有鈦和鈮，而含碳量在0.03%以下的奧氏體不銹鋼，減少碳化鉻的產(chǎn)生。

④　脫層腐蝕發(fā)生在層狀結(jié)構(gòu)中，腐蝕先垂直向內(nèi)發(fā)展，后腐蝕表面平行的物質(zhì)，在腐蝕物的脹力下，使表層呈層狀剝落。

⑤　應(yīng)力腐蝕發(fā)生在腐蝕和拉應(yīng)力同時作用下產(chǎn)生的破裂。防止應(yīng)力腐蝕的方法：通過熱處理消除或減少焊接、冷加工中產(chǎn)生的應(yīng)

力；改進不合理的閥門結(jié)構(gòu)，避免應(yīng)力集中，用電化學(xué)保護、噴刷防蝕涂科、添加侵蝕劑、施加壓應(yīng)力等措施。

⑥　腐蝕疲勞發(fā)生在交變應(yīng)力腐蝕的共同作用的部位，使金屬產(chǎn)生破裂。可進行熱處理消除或減少應(yīng)力，表面噴丸處理以及電鍍鋅、鉻、鎳等，但要注意鍍層不可有拉應(yīng)力和氫擴散現(xiàn)象。

⑦　選擇性腐蝕發(fā)生在不同成分和雜質(zhì)的材料中，在一定環(huán)境中，有一部分元素被腐蝕浸出，剩下未腐蝕的元素呈海綿狀。常見有黃銅脫鋅、銅合金脫鋁、鑄鐵石墨化等。

⑧　磨損腐蝕是流體對金屬磨損和腐蝕交替作用所產(chǎn)生的一種腐蝕形態(tài)，是閥門常見的一種腐蝕，這種腐蝕以發(fā)生在密封面為多。防止方法選用耐腐蝕、耐磨損的材料，改進結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用陰級保護等。

⑨　空泡腐蝕又稱空蝕和汽蝕，是磨損腐蝕的一種特殊形態(tài)。它是流體中產(chǎn)生的氣泡，在磚滅時產(chǎn)生的沖擊波，壓力可高達4ooatm(1atm =101325Pa)，使金屬保護膜破壞，甚撕裂金屬粒子，然后再腐蝕成膜，這種過程不斷反復(fù)，使金屬腐蝕。防止空泡腐蝕，可選用耐空泡腐蝕材料，表面粗糙度精度高的加工肌彈性保護層和陰極保護等。

⑩　摩振腐蝕是互相接觸的兩部件同時承受我荷，接觸面由于振動和滑動引起的破壞。摩振腐蝕發(fā)生在螺栓連接處，閥桿與關(guān)閉件連接處，滾珠軸承與軸之間等部位上?？梢圆捎脻櫥椭?，減少摩擦，表面磷化，選用硬質(zhì)合金，以及用噴丸處理或冷加工提高表面硬度方法保護。

?　氫腐蝕是化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的氫原子擴散到金屬內(nèi)部引起的破壞，其形態(tài)有氫鼓泡散到金屬內(nèi)部引起的破壞，其形態(tài)有氫鼓泡，氫脆和氫蝕。

低強度鋼和含有非金屬的鋼易發(fā)生氫鼓泡。石油中含有硫化物、氯化物時容易產(chǎn)生氫鼓泡。采用無空穴的鎮(zhèn)靜鋼代替有空穴的沸騰鋼，取用橡膠和塑料保護，加緩蝕劑等可防止氫鼓泡。

高強度鋼中晶格高度變形，氫原子進人后，使晶格應(yīng)變更大，引起金屬脆化。應(yīng)該選用含鐵和鉬的合金鋼，避免選用氫脆性大的高強度鋼，在焊接、電鍍、酸洗中避免或減少氫脆現(xiàn)象。高溫、高壓下氫進入金屬內(nèi)，與一種組分或元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而破壞，稱為氫蝕。

(3)非金屬腐蝕

非金屬腐蝕與金屬腐蝕大不一樣，絕大多數(shù)非金屬材料是非電導(dǎo)體，一般不會產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，而是純粹的化學(xué)或物理作用的腐蝕，這是與金屬腐蝕的主要區(qū)別。非金屬腐蝕不一定失重而往往是增重，對金屬腐蝕來說失重是主要的非金屬腐蝕，許多是物理作用引起的，而金屬腐蝕物理作用極少見；非金屬內(nèi)部腐蝕為常見現(xiàn)象，而金屬腐蝕則以外表面腐蝕為主。

非金屬材料與介質(zhì)接觸后，溶液或氣體會逐漸擴散到材料的內(nèi)部，使非金屬發(fā)生一系列腐蝕變化，根據(jù)非金屬材料的種類和品種的不同，其腐蝕的形態(tài)各有不同。腐蝕的形態(tài)有溶解、溶脹、起泡、軟化，會有分解、變色、變質(zhì)、老化、硬化、斷裂等現(xiàn)象出現(xiàn)。但是，從全面觀點來看，非金屬耐腐蝕性能大大地優(yōu)于金屬材料，而非金屬材料的強度、耐溫、耐壓性能卻低于金屬材料。

2.金屬閥門的防腐

電化學(xué)腐蝕以各種形態(tài)腐蝕金屬，它不僅作用于兩種金屬之間，而且由于溶液的濃度差、氧氣的濃度差、金屬內(nèi)部組織微小的差

別，也會產(chǎn)生電位差，使腐蝕加劇。有的金屬本身是不耐蝕的，但它腐蝕后能產(chǎn)生非常好的保護膜，即鈍化膜，可以阻止介質(zhì)的腐蝕。由此可見，要達到金屬閥門防腐的目的，一是要消除電化學(xué)腐蝕;二是當(dāng)電化學(xué)腐蝕消除不了時，要能使金屬表面產(chǎn)生鈍化膜;三是選用沒有電化學(xué)腐蝕的非金屬材料代替金屬材料。

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